摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第10-18页 |
1.1 课题背景 | 第10-12页 |
1.1.1 全球页岩气现状介绍 | 第10-11页 |
1.1.2 微地震监测技术优势 | 第11-12页 |
1.2 课题的来源、研究内容及意义 | 第12页 |
1.3 微地震监测原理及国内外研究现状 | 第12-17页 |
1.3.1 微地震监测原理 | 第13-14页 |
1.3.2 国外研究发展现状 | 第14-16页 |
1.3.3 国内研究发展现状 | 第16-17页 |
1.4 论文的组织架构 | 第17-18页 |
2 系统整体设计 | 第18-31页 |
2.1 面向页岩气勘探的微地震监测系统 | 第18-21页 |
2.2 采集记录仪主要技术指标 | 第21-22页 |
2.3 单节点采集记录仪系统 | 第22页 |
2.4 关键技术研究 | 第22-29页 |
2.4.1 低噪声微弱信号放大采集处理 | 第23-25页 |
2.4.2 高精度时钟同步 | 第25-26页 |
2.4.3 长时间序列数据可靠存储 | 第26-27页 |
2.4.4 多种通讯模式的组网方式 | 第27-28页 |
2.4.5 低功耗 | 第28-29页 |
2.5 采集记录仪总体架构 | 第29-30页 |
2.6 本章小结 | 第30-31页 |
3 微地震采集记录仪硬件研制 | 第31-53页 |
3.1 地震检波器的选型 | 第31-36页 |
3.1.1 地震检波器简介 | 第31-34页 |
3.1.2 地震检波器选型 | 第34-36页 |
3.2 前置放大电路硬件设计 | 第36-37页 |
3.3 AD采样硬件设计 | 第37-40页 |
3.3.1 AD转换芯片的选择 | 第37-39页 |
3.3.2 AD转换电路的设计 | 第39-40页 |
3.4 数字控制硬件系统设计 | 第40-46页 |
3.4.1 存储硬件电路 | 第41-43页 |
3.4.2 GPS授时控制模块 | 第43-44页 |
3.4.3 WIFI无线通信模块 | 第44-45页 |
3.4.4 有线以太网模块 | 第45-46页 |
3.4.5 USB通讯模块 | 第46页 |
3.5 电源模块设计 | 第46-49页 |
3.5.1 系统供电低功耗设计 | 第47-49页 |
3.6 超高精度时钟同步硬件系统设计 | 第49-50页 |
3.7 硬件实物图 | 第50-52页 |
3.8 本章小结 | 第52-53页 |
4 微地震采集记录仪FPGA设计 | 第53-61页 |
4.1 FPGA总体设计方案 | 第53-54页 |
4.2 数据采集逻辑 | 第54-59页 |
4.2.1 AD驱动逻辑 | 第54-58页 |
4.2.2 乒乓操作 | 第58-59页 |
4.3 RTC模块 | 第59-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-61页 |
5 微地震采集记录仪软件设计 | 第61-72页 |
5.1 软件总体设计 | 第61-62页 |
5.2 控制模式 | 第62-67页 |
5.2.1 GPS授时设计 | 第62-64页 |
5.2.2 异常监测设计 | 第64-66页 |
5.2.3 组网数据通讯 | 第66-67页 |
5.3 采集模式 | 第67-71页 |
5.3.1 AD采样控制及数据接收 | 第67-69页 |
5.3.2 FSMC与CF卡存储设计 | 第69-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
6 测试结果及分析 | 第72-80页 |
6.1 前置信号放大电路幅频相频特性 | 第72页 |
6.2 本底噪声测试 | 第72-76页 |
6.2.1 关于ADS1281选型时噪声对比测试 | 第73-74页 |
6.2.2 ADS1281采集板不同环境中对比测试 | 第74-75页 |
6.2.3 组装前置放大板后的系统本底噪声测试 | 第75-76页 |
6.3 数字控制板各功能模块测试 | 第76-79页 |
6.3.1 上位机串口通讯测试 | 第76-77页 |
6.3.2 USB数据导出速率测试 | 第77-78页 |
6.3.3 FPGA采集逻辑功能测试 | 第78-79页 |
6.4 功耗测试 | 第79-80页 |
7 总结与展望 | 第80-81页 |
参考文献 | 第81-83页 |
致谢 | 第83-84页 |
个人简历 | 第84-85页 |
硕士期间发表(录用)专利和论文情况 | 第85页 |